リビア砂漠のガラスの謎が解決

リビア国境近くのエジプト西部の遠隔砂漠で、古代の宇宙大変動への手がかりがあります。

リビア砂漠ガラスは、巨大な変化する砂丘の間の数百キロメートルにわたって散在しているカナリア黄色のガラスの破片に与えられた名前です。

リビアの砂漠ガラスへの関心は3000年以上前にさかのぼります。トゥット王の埋葬室から回収されたアイテムの中には、金と宝石がちりばめられた胸当てがあります。中央にはリビアの砂漠のガラスから彫られた美しいスカラベビートルが座っています。

リビアの砂漠のガラス–生で彫刻された–は今日容易に入手可能ですが、ガラスがどのように形成されたかは長い間科学者を困惑させてきました。

私たちの研究は答えを見つけました。

熱は

にあり、約2900万年前に形成されたリビア砂漠のガラスが研究によって示されています。ガラスは、形成するために1,600℃以上の温度を必要とするほぼ純粋なシリカであり、それは地球上の任意の火成岩よりも熱いです。

しかし、溶融の原因となったものから生き残った鉱物遺物はほとんどありませんでした。ガラスの中には、クリストバライトと呼ばれる石英の形態を含む高温鉱物のまれな発生があります。

鉱物ジルコンの粒もありますが、ほとんどが反応してジルコニアと呼ばれる高温の鉱物を形成しています。

ガラスがどのように形成されたかについてのアイデアには、隕石の衝突時の融解、または小惑星や地球の大気中で高く燃えている他の物体か

多くの研究にもかかわらず、どの起源が正しいかについての決定的な証拠は、今までとらえどころのないものでした。

1つの問題は、この地域の地面に衝突した物体からの衝突クレーターがガラスの供給源として特定されていないことです。もう一つは、任意の衝撃によって引き起こされる高圧衝撃波からの損傷の証拠の欠如でした。

地質学誌に掲載された私たちの研究は、隕石の衝突の間に形成されたガラスを示す高圧損傷の最初の証拠を報告しています。

隕石の衝突とエアバーストはどちらも壊滅的な出来事である。このような65万年以上前に恐竜を殺したもののような大規模な隕石の影響は、まれです。

しかし、エアバーストはより頻繁に発生します。 2013年にロシアのチェリャビンスク上空で発生したエアバーストは、広範囲にわたる物的損害と負傷者を引き起こしました。

チェリャビンスクのエアバーストは0.5メガトンのエネルギーを空に堆積させた。損傷にもかかわらず、その出来事は溶融または衝撃の損傷を引き起こさなかった。

対照的に、リビアの砂漠ガラスは、100メガトンのエアバースト、ロシアのエアバーストの200倍のイベントによって引き起こされたと考えられています。

エアバーストのアイデアは、大気中の核爆発をモデル化することから生じた。核爆弾のように、大規模な空気バーストは、表面材料を溶かすことができる大気中にエネルギーを堆積させる。そして、エアバーストはクレーターを残さない。

リビアの砂漠ガラスの起源を理解するための新しい「スモーキングガン」は、ライダイトと呼ばれる珍しい鉱物の証拠です。鉱物ジルコンの原子がより堅い整理に強制されるときReiditeは隕石の衝突の間にだけ形作ります。

このような高圧鉱物は隕石衝突の特徴であり、空中爆発の間に形成されない。

ジルコンは、花崗岩、砂岩および他の岩石タイプの一般的な鉱物です。それは地球、月、火星、および様々な隕石から知られています。岩石が形成されたときの年代測定に広く使用されています。

ジルコンは、隕石の衝突による衝撃変形の証拠を検索するときにも役立ちます。低衝撃強度では，ジルコンは結晶の曲げによって変形する。それは変形するが、壊れないポイントにプラスチックスプーンを曲げることのようである。

衝撃強度が増加するにつれて、ジルコンはさらにいくつかのユニークな方法で応答し、極端な圧力ではリード石が形成されます。

岩石が熱くなると、ジルコンが再結晶します。これは新しい、小さい連結の穀物のネットワークの形成で起因する。 1,700℃のジルコンの上でジルコニアに最終的に破壊します。

リビア砂漠のガラスには多くのジルコン粒が含まれており、すべて人間の髪の毛の幅よりも小さい。ほとんどが熱のためにジルコニアに反応したが、約10％は元のreiditeの証拠を保存している。しかし、事は、reiditeはもはや存在しないということです。

Reiditeは熱いとき安定していないし、1,200℃の上のジルコンに戻ります。衝撃を受けた岩が溶けない場合にのみ保存されます。そのため、かつてホットになったショックを受けたジルコンにreiditeが存在していたかどうかを調べるには、電子後方散乱回折と呼ばれる特殊な技術が必要です。

元のreiditeの証拠を見つけるための鍵は、元に戻されたジルコンの小さな連動粒の結晶方位を分析することにあります。

ルービックキューブを回転させるのと同様に、リード石への初期変換はジルコン結晶の特定の方向に沿って行われます。 Reiditeがジルコンに戻ると、その存在の指紋が残り、方位分析によって検出できます。

そしてリビア砂漠のガラスのサンプルからリード石の指紋を発見した。７つの試料からジルコン粒子を調べ，各試料中に旧ｒｅｉｄｉｔｅの臨界結晶方位の証拠が存在していた。

Reiditeはまれであり、隕石の衝突サイトからのみ報告されています。クレーターから放出された物質やクレーターの衝撃を受けた岩石に見られる。

以前の研究では、リビアの砂漠のガラスで確認された方法と同様に、衝撃溶融物からジルコン内の元reiditeの証拠が発見されています。

100メガトンのエアバーストは10,000年ごとに発生するはずです。この大きさの出来事がリビアの砂漠のガラスを形成させたと思われるならば、地質学的記録は、その考えを支持しません。 Reiditeの指紋は、唯一の選択肢として流星の影響を指しています。